Tại sao Internet của vạn vật có thể thực hiện nhu cầu về địa chỉ IPv6?

Nếu bạn có nhiều thiết bị trong một mạng, số lượng địa chỉ IPv4 sẽ không tăng tuyến tính để chứa số lượng thiết bị. Chỉ có một địa chỉ IPv4 trên mỗi Mạng / Bộ định tuyến được kết nối với Internet. Làm thế nào để Internet Internet của vạn vật (IoT) chứng minh sự cần thiết của các địa chỉ IPv6?

Tôi chắc chắn nghĩ rằng tôi đã hiểu một cái gì đó sai. Nhưng nó không có ý nghĩa với tôi vào lúc này. Tôi biết rằng IPv6 sẽ cần thiết trong tương lai, nhưng tôi không biết IoT đóng vai trò gì trong chủ đề này.

Internet of Things không hoàn toàn bắt buộc IPv6, nhưng để IoT trở nên hữu ích hoặc IPv6 có thể sử dụng được rất nhiều ưu tiên.

IPv4, do số lượng địa chỉ có hạn có nghĩa là không phải mọi thiết bị đều có thể có IP công cộng. Để một cụm thiết bị chia sẻ kết nối Internet thì họ phải chia sẻ IP thông qua các công nghệ NAT. Nếu các thiết bị muốn lưu trữ máy chủ thì chúng phải đục lỗ thông qua thiết bị lưu trữ kết nối Internet bằng cách sử dụng chuyển tiếp cổng hoặc UPNP hoặc các công nghệ liên quan. Điều này có thể trở nên phức tạp, đặc biệt nếu nhiều thiết bị muốn có cùng một cổng cho máy chủ của họ. Một phương pháp khác là có một máy chủ quản lý trung tâm mà cả thiết bị gia đình và thiết bị từ xa quay số để trao đổi dữ liệu.

IPv6 không cần đến NAT, chuyển tiếp cổng và rất nhiều và cho phép mọi thiết bị có IP công cộng và các cổng liên quan riêng. Nó loại bỏ các quy tắc và phương thức chuyển tiếp cổng phức tạp để đục lỗ trên tường lửa. Nó loại bỏ tất cả các vấn đề cùng tồn tại mạng gây ra các thiết bị hiện tại. Bạn có thể kết nối với các thiết bị mà không cần phải định cấu hình tường lửa hoặc thiết lập tài khoản trên các dịch vụ của bên thứ ba cho phép bạn kết nối với thiết bị của mình.

Rất đơn giản, nó cho phép Internet hoạt động theo cách trước đây chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi không có đủ địa chỉ để cho mọi máy có địa chỉ IP công cộng riêng.

Để đưa ra ý tưởng trực quan hơn một chút về cách IPv6 và IPv4 cho phép IoT hoạt động, hãy tưởng tượng bạn có một ngôi nhà hoàn toàn tự động, với mọi thiết bị lưu trữ một máy chủ nơi bạn có thể bật nó.

Với IPv4, mạng của bạn rất phức tạp để thiết lập (bạn sẽ dành một tuổi cho bộ định tuyến của mình để thiết lập từng quy tắc chuyển tiếp cổng riêng lẻ) và thứ tốt nhất bạn nhận được là danh sách các số cổng bạn phải ghi vào tệp văn bản:

• myhomenetwork.com:80 (đây là bộ định tuyến của tôi)
• myhomenetwork.com:81 (đây la may tinh của tôi)
• myhomenetwork.com:82 (đây là máy pha cà phê của tôi)
• myhomenetwork.com:83 (đây có phải là TiVo của tôi không?)
• myhomenetwork.com:84 (có thể là bóng đèn, không chắc chắn)
• myhomenetwork.com:85 (bể cá nóng?)

Điều đó cũng có nghĩa là trừ khi bạn dành thời gian để thiết lập nhiều cổng cho mỗi thiết bị thì chúng chỉ có sẵn một cổng và vì vậy có lẽ chỉ có thể hiển thị một trang web lên internet. Đối với các thiết bị muốn hiển thị máy chủ http (web) hoặc máy chủ ftp hoặc SSH, điều này có thể gây đau đớn và khó chịu khá nhanh vì bạn sẽ dành thời gian mở thêm cổng và viết ra cổng nào bạn đã cung cấp cho thiết bị nào.

IPv6 do có địa chỉ IP khả dụng công khai cho mọi thiết bị có nghĩa là thời gian cấu hình mạng của bạn giảm ngay lập tức và bạn có thể có được một mạng được đặt tên hợp lý hơn và mỗi thiết bị có thể dễ dàng lưu trữ bất kỳ dịch vụ nào nó thích:

• myrouter.myhomenetwork.com
• mycomputer.myhomenetwork.com
• mytoaster.myhomenetwork.com:80 (máy chủ http, trang web hiển thị nút ấn-toast)
• mytoaster.myhomenetwork.com:21 (máy chủ ftp, vì vậy bạn có thể tải lên cài đặt bánh mì nướng hoàn hảo)
• mytoaster.myhomenetwork.com:22 (Máy chủ SSH, để nói chuyện an toàn với máy nướng bánh mì của bạn)
• myfrontroomlightbulb.myhomenetwork.com

Và như vậy.

Các IOT thể làm việc trên IPv4 và được tốt, nhưng IPv6 có thể làm cho nó hoạt động đúng .

Chỉ có một địa chỉ IPv4 trên mỗi Mạng / Bộ định tuyến được kết nối với Internet.

Điều đó thậm chí không gần với sự thật. Bạn đang nhìn mọi thứ qua con mắt của một người dùng mạng gia đình điển hình.

Hãy suy nghĩ trong một phút, bạn, với tư cách là người dùng gia đình chỉ có một địa chỉ IP công cộng, sẽ làm gì nếu bạn muốn cho phép nhiều thiết bị sử dụng cùng một giao thức truyền tải và cổng, nói rằng hai máy chủ web, theo quy ước sử dụng cổng TCP 80, sẽ là truy cập từ Internet công cộng. Bạn có thể chuyển tiếp cổng TCP 80 trên địa chỉ IP công cộng của mình sang một địa chỉ IP riêng, nhưng còn máy chủ web khác thì sao? Kịch bản này sẽ yêu cầu bạn nhảy qua một số vòng mà một người dùng gia đình thông thường không được trang bị để xử lý. Bây giờ, hãy nghĩ về IoT nơi bạn có thể có hàng trăm, hoặc hàng ngàn thiết bị (bóng đèn, bộ điều nhiệt, nhiệt kế, đồng hồ đo mưa và hệ thống phun nước, cảm biến báo động, thiết bị, dụng cụ mở cửa nhà để xe, hệ thống giải trí, cổ vật nuôi và ai biết gì tất cả những thứ khác), một số hoặc tất cả, trong đó muốn sử dụng cùng các giao thức và cổng giao thông cụ thể.

IP được thiết kế để kết nối đầu cuối, do đó, cho dù có bao nhiêu máy chủ khác nhau sử dụng cùng một giao thức truyền tải và cổng, chúng vẫn được xác định duy nhất bởi địa chỉ IP của chúng. NAT phá vỡ điều này và nó giới hạn IP theo những cách mà nó không bao giờ có ý định giới hạn. NAT được tạo ra một cách đơn giản như một cách để kéo dài tuổi thọ của IPv4 cho đến khi phiên bản IP tiếp theo (IPv6) có thể được chấp nhận.

Nhiều người nhầm lẫn NAT với bảo mật, nhưng NAT không liên quan gì đến bảo mật . Tường lửa và những thứ khác, có lẽ là phần mềm chống vi-rút, vv, cung cấp cho bạn bảo mật. Các thiết bị mạng gia đình thường bao gồm kết hợp bộ định tuyến và tường lửa NAT, nhưng đừng nhầm, bạn không cần bật NAT nếu bạn có đủ số lượng địa chỉ IP công cộng và bạn vẫn có thể sử dụng tường lửa để bảo mật.

IPv6 hiện có 1/8 địa chỉ IPv6 trong toàn bộ khối địa chỉ IPv6 được dành riêng cho các địa chỉ IPv6 có thể định tuyến toàn cầu. Giả sử có 17 tỷ người trên trái đất vào năm 2100 (không phải là không thực tế), phạm vi địa chỉ IPv6 toàn cầu hiện tại (1/8 khối địa chỉ IPv6) cung cấp hơn 2000/48 mạng cho mỗi một trong số 17 tỷ người đó. Mỗi / 48 mạng là 65.536 / 64 mạng con với 18.446.744.073.709.551.616 địa chỉ trên mỗi mạng con.

Các ý tưởng cho IoT đang ở giai đoạn sơ khai. Chúng tôi không thể thấy trước những gì đang có trong IoT, ít hơn những gì khác có thể sẽ đến.

Mạng Internet vạn vật của thế giới không có nhu cầu về IPv6. IPv6 là cần thiết ngay cả khi bỏ qua IoT - khá đơn giản, thế giới gần như không có không gian IPv4, với những phần quan trọng của thế giới không được kết nối, và những vụ hack khủng khiếp ngay cả đối với những nơi được kết nối. Đây sẽ là trường hợp thậm chí bỏ qua IoT - chỉ cần xem xét trường hợp của điện thoại di động - hầu hết trong số này yêu cầu Internet và một tỷ lệ lớn không thực sự có nó (họ có xấp xỉ Internet sử dụng Carrier Carrier NAT) do thiếu hụt không gian IP.

IoT làm trầm trọng thêm sự thiếu hụt này bằng cách tăng nhu cầu về không gian IP. Rất nhiều thời gian điều này có thể (và là) làm việc xung quanh, nhưng tất cả điều này là một hack. Thay vì có một thế giới với 1 PC cho mỗi hộ gia đình, chúng tôi đã hướng tới một thế giới PC cho mỗi người + một điện thoại di động. IoT tăng cường điều này một lần nữa, với rất nhiều thiết bị.

Một yếu tố quan trọng khác là khi bạn đang sử dụng các thiết bị để tiêu thụ thông tin, việc chia sẻ một địa chỉ IP duy nhất (nghĩa là sử dụng NAT) khá dễ dàng, tuy nhiên khi xuất bản thông tin / chạy máy chủ - và thiết bị IoT là một máy chủ - nó mang lại lợi ích rất lớn từ có địa chỉ riêng

Điều này đơn giản là do nhu cầu bao gồm nhiều thiết bị hơn như trong IPv4, chỉ có thể có tối đa 2 ³² thiết bị khác nhau tại bất kỳ thời điểm nào, không nhiều hơn thế, nhưng IPv6 cho phép tối đa 2 ¹²⁸ thiết bị cùng một lúc; và được đặt tên là "Internet" của những thứ mà nó có thể chịu được các kết nối / yêu cầu của mọi thiết bị có thể giao tiếp qua internet với nhau.